PET/PA 6共混纤维分散相形貌的演变及其对表面结构的影响

以特性黏数为0.65 dL/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、相对黏度为2.4的聚己内酰胺(PA 6)切片为原料,采用共混熔融纺丝法,通过改变体系组分共混比和拉伸倍数制备一系列表面具有粗糙结构的PET/PA 6共混纤维,研究了在不同组分共混比和拉伸倍数下分散相形貌的演变,以及分散相形貌的演变对纤维表面结构的影响。结果表明:分散相形貌的演变主要发生在出喷丝孔后的单轴拉伸流场中,分散相由初始阶段的椭球形发展为长微纤状;纤维表面的沟槽结构是经过纺程线上的拉伸作用后由初始阶段表面的凸起结构经过界面分离和凹陷形成,且沟槽结构的宽度与数量直观上随内部分散相尺寸和数目的增大而增大,随分散相共混比和拉伸倍数的增加,界面分离程度增加,纤维表面沟槽宽度增大。

PA6静电纺纳米纤维

讨论了PA6静电纺丝工艺,利用扫描电镜(SEM)观察纤维的形态结构,研究了影响PA6静电纺丝 的因素及其对所形成纤维的形态、直径的影响。结果表明,在甲酸溶液中,PA6质量分数为8％、电压值为15 kV、喷丝头到收集板的垂直距离为20 cm是PA6静电纺丝的最佳工艺条件,可得到直径小于100 nm的PA6 纳米纤维。

超细旦多孔尼龙6弹力丝的生产工艺

利用稀土化合物母粒添加技术生产尼龙6超细旦多孔预取向丝(POY)以及拉伸变形丝(DTY),探讨了稀土化合物母粒含量以及后加工工艺参数对超细旦尼龙6 DTY性能的影响。结果表明:制备46 dtex/72 f多孔尼龙6 POY长丝最佳工艺为纺丝温度255～265℃,纤维中稀土质量分数0.08%,纺丝速度3 800m/min;加弹最佳工艺为拉伸比为1.21,张力为15～16 cN。

阻燃抗滴落PA6纤维的性能研究

采用聚合方法制备抗滴落PA6切片,添加阻燃剂共混纺丝得到阻燃抗滴落PA6纤维。用差示扫描量热法、X射线衍射、透射电镜、极限氧指数法等方法对所得产物的热性能、结晶结构、添加剂的分散性能、阻燃性能及力学性能等进行表征。结果表明,抗滴落剂的加入引起了PA6结晶行为的变化,由α晶型转变成α晶型与γ晶型共存；PA6的热稳定性得到了提高；添加剂在聚合物中分散较均匀,阻燃抗滴落PA6纤维的极限氧指数可达26．6%～28．6%,燃烧时产生的熔融滴落物明显减少。阻燃抗滴落PA6纤维的力学性能较PA6约降低10%。

分散染料在涤/锦双组分纤维上色差的色度学分析

将涤 /锦复合丝分离成单一组分的超细涤纶和锦纶。用常用的分散染料同浴染色后 ,测定了各染色样品的颜色三刺激值 ,并经过色度学计算。实验分析表明 ,分散染料对锦纶染色物的反射光主波长值较相应涤纶染色物向长波方向移动 ;蒽醌类分散染料在锦纶上的得色量较小 ,彩度较低 ;而偶氮类分散染料对涤 /锦染色的总色差较小 ,较适合于涤 /锦复合丝的染色。

锦纶纤维结构与染色性能关系的研究

对锦纶 - 6长丝进行不同条件的热处理 ,研究其临界溶解时间 ( CDT)、端基氨基含量随热处理条件的变化规律 。

解配位剂配比对CaCl_2/PA6干纺纤维结构和性能的影响

以相对黏度19.44的PA6为原料、甲酸为溶剂、CaCl_2为配位剂,制备CaCl_2/PA6纺丝原液并进行干法纺丝,所得纤维经拉伸后于不同配比的解配位剂水/乙醇混合溶液中解配位处理,得到CaCl_2/PA6干纺纤维,并利用X射线分析、差示扫描量热法、扫描显微镜、红外光谱分析等手段对纤维进行表征。结果表明:随着混合溶液中乙醇含量的增加,解配位处理后纤维(002)晶面对应的呈α结晶形态的晶粒尺寸先减小后增加,而晶粒含量和纤维熔点则表现出先增加后降低的规律;解配位处理后纤维的-NH伸缩振动频率随乙醇含量的增加而增加,直至达到纯PA6纤维数值;解配位剂中乙醇体积分数40%～60%较佳。

溶剂对静电纺PA6纤维可纺性的影响

分别用甲酸、六氟异丙醇(HFIP)或甲酸与醋酸(HAc)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、HFIP的混合溶剂溶解聚己内酰胺(PA6),通过静电纺丝法制备了纳米级的PA6纤维。结果表明:甲酸作为溶剂时,PA6可纺丝溶液质量分数为8%～22%,所纺出的PA6纤维直径为50～300 nm;HFIP作为溶剂时PA6可纺丝溶液质量分数为8%～18%,纤维直径为50～500 nm;甲酸与HFIP,HAc,DMF的混合溶剂对纺丝状态及纤维直径分布的影响均表现为随第2种溶剂的加入,纤维直径的分布变广,平均直径增加;HAc的加入能提高PA6溶液的可纺性。

超细旦PA6 FDY的开发

采用稀土化合物与PA6切片共混制备稀土化合物母粒,再与PA6切片共混纺丝,开发了超细旦PA6 FDY,探讨了其生产工艺。结果表明:选择纤维中稀土化合物质量分数0.04%,喷丝板孔径0.25 mm,长径比3.0,纺丝温度270℃,纺丝速度4 200 m/min,侧吹风温度30～40℃,湿度40%～60%,生产40 dtex/72 f超细旦PA6 FDY,生产过程稳定,满卷率达90%,纤维断裂强度4.5 cN/dtex,断裂伸长率30%。

静电纺锦纶6纳米级纤维的形态结构

采用静电纺丝的方法纺制了锦纶6纳米级纤维,分析了锦纶6甲酸溶液质量分数、喷丝头与接收屏之间的距离(C-SD)和电压对纤维形态结构的影响,讨论了上述参数和静电纺锦纶6纤维直径分布之间的关系。结果表明,静电纺锦纶6纤维的直径随着纺丝液质量分数的增加而增加,锦纶6甲酸溶液在质量分数为12%左右时的静电纺丝效果最好;当电压超过15 kV时,纤维的直径随着电压的增加而减小,而且直径的分布趋于集中;C-SD对纤维直径的影响呈现波动性特征。

复合胺改性PA6纤维的染色动力学与热力学研究

在己内酰胺水解聚合时加入一定量的可反应型复合胺类政性剂(HAS),合成含有HAS的PA6树脂,经纺丝得到PA6纤维。选择酸性蓝AGL染料,研究了HAS改性PA6纤维的酸性染料上染热力学和动力学参数。结果表明:经改性后PA6纤维90℃时染色亲和力由22．01 kJ／mol增至23．35 kJ／mol,染色热(绝对值)由5．99kJ／mol降至2．16 kJ／mol,染色熵由44．06 J／mol·K增至58．37 J／mol·K;90℃染料扩散系数由1．24×10-14m2／s增至1．53×10-14m2／s,染色活化能由14．89 kJ／mol降至10．05 kJ／mol。改性后酸性AGL染料更容易上染纤维,改性纤维的酸性染料上染性能得到改善。

涂覆型PANI/PA6纤维导电性能

针对目前传统涂覆方法中导电涂层易脱落的问题,提出溶解涂覆方法制备涂覆型导电纤维。将聚苯胺(PANI)分散在甲酸水溶液中配置成涂覆液,经特殊设计的设备将涂覆液均匀地涂覆在聚己内酰胺(PA6)纤维表面,经超声波水洗后制备成涂覆型PANI/PA6导电纤维并将所得PANI/PA6纤维在小样织机上按20 mm间距纬向织入基础织物中。通过FT-IR、DSC、TG分析,水洗和温度处理等实验对PANI/PA6纤维的结构与性能进行研究。结果表明:在水洗和热处理后,PANI涂层不易脱落,溶解涂覆型PANI/PA6纤维具有较好的导电耐久性;有机酸掺杂所得PANI/PA6纤维的体积比电阻较低,且具有较好的热稳定性。

锦纶FDY油剂PAF-99性能研究

研究了国产锦纶FDY油剂PAF-99的润湿、摩擦、抗静电、耐热、油膜强度等性能,并与日本竹本F-6065进行了比较,其性能与国外同类产品相当。油剂PAF-99经厂家使用,其主要性能能够满足生产工艺的要求,可纺性好,纤维染色M率达到90%以上,一等品率达90%以上。

尼龙6织物分散染料微胶囊染色工艺

采用分散染料微胶囊对尼龙6织物染色。以浴比、染色温度、保温时间为影响因素,根据正交试验,考察了相应染色样品的K/S值和色牢度,得出了最佳染色工艺条件,即浴比1∶30,100℃保温40min,隔离微胶囊续染20min。其染色织物的摩擦牢度和皂洗牢度可达4～5级,染色残液的理论COD和BOD值较低。

受阻胺抗氧剂对PA6工业丝热氧老化性能的影响

通过尼龙6(PA6)工业丝和添加质量分数为0.5%的受阻胺抗氧剂N,N′-二(2-萘基)对苯二胺(DNP)的尼龙6(PA6-DNP)工业丝的热性能和在热氧化过程中的力学性能的对比,研究了DNP对PA6工业丝的性能影响。结果表明:DNP不改变PA6工业丝的熔融温度,但会引起晶型的变化,对在氮气氛围下的热分解影响不大,对氧气氛围下的热氧化分解有抑制作用,分解温度提高了5.5℃;在高温热氧老化中,DNP的加入,PA6工业丝的断裂强度、断裂伸长率损失有所减少,初始模量没有变化。

PA 6/ODOPB/GNPs阻燃复合材料及纤维的制备与性能表征

将磷系阻燃剂10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(ODOPB)与纳米石墨片(GNPs)复配加入到聚酰胺6(PA6)聚合体系中,通过原位聚合的方式制备了PA6/ODOPB/GNPs复合材料,再经熔融纺丝得到PA6/ODOPB/GNPs复合纤维,并对复合材料及纤维的阻燃性能进行了研究。结果表明:ODOPB的加入导致复合材料的相对黏度下降,GNPs的添加对复合材料的相对黏度无明显影响;ODOPB与GNPs的复配协同作用提升了复合材料及纤维的阻燃抗熔滴性能,表现为凝聚相阻燃作用,ODOPB对PA6具有优异的阻燃效果,GNPs具有优异的抗熔滴和抑烟效果;当添加ODOPB质量分数为5%、GNPs质量分数为2%时,复合材料的极限氧指数(LOI)可达31.8%,垂直燃烧达到V-0等级,复合纤维的LOI达29.8%;加入ODOPB及GNPs均会导致复合纤维的力学性能下降,当ODOPB质量分数为5%、GNPs质量分数为2%时,所得复合纤维的断裂强度从纯PA6纤维的3.3cN/dtex下降至1.5cN/dtex。

纤维级复合阻燃PA6的制备及其热稳定性研究

以三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)与硫化锌(ZnS)或类石墨相氮化碳(g-C 3N 4)或9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物衍生物(ZDOPO)复配体系为阻燃剂,与聚己内酰胺(PA 6)切片共混、造粒、干燥、纺丝,制备阻燃PA 6纤维;通过常规升温热失重分析以及模拟纺丝过程恒温热失重分析,研究阻燃剂种类及含量对PA 6共混体系热稳定性的影响。结果表明:在阻燃剂总质量分数为6.0%条件下,添加MCA/ZDOPO复配体系对PA 6共混体系的热稳定性影响最小,制备的阻燃PA 6纤维具有良好的力学性能和阻燃性能;添加MCA质量分数3.0%、ZDOPO质量分数3.0%,PA 6/MCA/ZDOPO共混体系热失重5%时的热分解温度为393.8℃,热失重10%时的热分解温度为412.6℃,与纯PA 6的热学性能非常接近,制备的阻燃PA 6纤维的断裂强度为1.9 cN/dtex,断裂伸长率为75.8%,极限氧指数可达29.0%。

碳纳米管增强PA6纤维纺丝工艺的研究

将含有碳纳米管(CNTs)的母粒与PA6切片及稳定剂熔融共混纺丝,可制得增强的PA6/CNTs纤维。探讨了纺丝温度、初生纤维的放置时间、热定型时间等对PA6/CNTs纤维强度的影响。结果表明,CNTs 质量分数为0.03%,纺丝温度为288℃,热定型时间为10 s,放置时间为4 d时,纤维增强效果最佳。

远红外锦纶纺丝工艺探讨

采用高效陶瓷粒子 GT-96与锦纶载体混合造粒 ,制成远红外母粒 ,探讨了陶瓷粒子与锦纶共混纺丝工艺条件。结果表明 :含 0 .6% GT-96的 PA6共混物具有良好的可纺性 ,其纺丝温度 2 62℃ ,纺丝速度 45 0 m/min,拉伸倍数 3 .6倍 ,纤维物理性能稍有下降 ,但能满足纺织加工和服用的要求。

PTT/PA6拉伸丝的形态与性能的研究

考察了聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚酰胺6(PTT/PA6)拉伸丝的形态,测试了其线密度、断裂强度、回潮率、热收缩率及卷曲性能,并与聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚酰胺6(PET/PA6)拉伸丝进行了对比。结果表明:PTT/PA6拉伸丝横截面为橘瓣型,裂离后为三角形。PTT/PA6拉伸丝的断裂强度、断裂功和卷曲收缩率随纺丝速度的增加而减小,随PA6含量增加而增大;PTT/PA6拉伸丝的热收缩率小于PET/PA6拉伸丝,随纺丝速度的增加而增加,随PA6含量增大而减小;PTT/PA6拉伸丝的卷缩性能优于PET/PA6拉伸丝,回潮率约0.9%,大于PTT纤维。